CN214889117U - 一种控湿防爆平衡阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种控湿防爆平衡阀，其包括阀本体、穿设于阀本体中的导杆、设于阀本体与导杆之间的弹簧、固定于导杆端部的活塞，活塞上设有与导杆的透气中心孔对应的透气孔，活塞上安装的防水透气膜盖住透气孔，导杆于透气中心孔下端设有定压控湿组件，定压控湿组件包括用于配合封堵透气中心孔的密封垫和密封盖、设于密封盖上端与导杆之间的上弹簧、设于密封垫下端面的支撑片、固定于透气中心孔下端的下堵盖、安装于下堵盖与支撑片之间的下弹簧，下堵盖具有中心孔位。本实用新型增设的定压控湿组件能够在正常状态下阻隔外界湿气进入到密封箱体内，有效解决密封箱体内部湿度过高、结露问题，使本实用新型集防爆、防水透气、控湿等多功能为一体。

Description

一种控湿防爆平衡阀

技术领域：

本实用新型涉及防爆阀技术领域，特指一种控湿防爆平衡阀。

背景技术：

随着我国电动汽车保有量的迅速增长，电动汽车起火燃烧事故频频发生，电动汽车安全问题也一直是消费者关注的重点。为此，相关部门最新发布了一系列的强制性国家标准，其中在《电动汽车安全要求》中主要规定了电动汽车的电气安全和功能安全要求，强化了整车防水、绝缘电阻及监控要求，以降低车辆在正常使用、涉水等情况下的安全风险；针对上述强制性国家标准的发布与实施，对新能源汽车动力系统的防水、透气、阻湿等提出更高的要求。

电动汽车动力系统中核心部件电池PACK、电控、电机等核心部件安全可靠的工作至关重要。为保证其安全稳定的工作，需要做到防水、防尘，即理论上需要做到密封状态，但在密封状态下，动力电池一旦短路热失控将会产生大量含有固体或胶状物质的高温混合气体，如果不能及时排出通常情况下将发生剧烈起火、爆炸，造成重大人员伤亡及财产损失。因此目前现有技术方案是在电池包箱体上安装防水透气防爆平衡阀(俗称防爆阀)来应对动力电池系统的防水、防爆需求。

现有技术方案的防水透气阀及防爆阀内部均有安装一种防水透气微孔膜，虽可以防止液态的水进入箱体内部，但无法阻止空气中的湿气进入密封腔体，当大量湿气进入后在湿差变化的环境下会产生凝露现象，导致绝缘电阻降低从而亦可能引发短路的风险，因此无法满足新国家标准防水、绝缘的要求。

现有解决方案是在箱体内放置干燥剂、吸湿膜/纸等方法，此类吸附材料在吸湿达到饱和后性能会失效需要经常更换。因此现存技术方案还需进一步解决优化。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控湿防爆平衡阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该控湿防爆平衡阀包括：阀本体、穿设于该阀本体中并可滑动的导杆、设置于该阀本体与导杆之间的弹簧、固定于该导杆端部并封堵阀本体的活塞，该导杆具有贯通的透气中心孔，该活塞上设有与该透气中心孔对应的透气孔，且活塞上安装的防水透气膜盖住该透气孔，所述导杆于透气中心孔下端设置有定压控湿组件，该定压控湿组件包括有用于配合封堵透气中心孔的密封垫和密封盖、设置于该密封盖上端与导杆之间的上弹簧、设置于密封垫下端面的支撑片、固定于该透气中心孔下端的下堵盖、安装于该下堵盖与支撑片之间的下弹簧，该下堵盖具有贯通的中心孔位。

进一步而言，上述技术方案中，所述密封盖下端面成型有凸环体，该凸环体与密封垫上端面接触；并且在上弹簧的弹性作用力下，使密封盖与密封垫密封接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述密封盖上端成型有凸座，所述上弹簧下端套设于该凸座外围，且上弹簧上端抵靠在所述透气中心孔内壁设置的第一台阶上。

进一步而言，上述技术方案中，所述密封盖下端中心还成型有凸柱，该凸柱穿入该密封垫的第一中心孔位和支撑片的第二中心孔位。

进一步而言，上述技术方案中，所述密封垫呈环形，其有硅胶或橡胶或硅橡胶一体成型；所述支撑片为环形金属薄片，且其形状与密封垫的形状相同。

进一步而言，上述技术方案中，所述透气中心孔下端设置有依次连接的第一台阶、第二台阶、第三台阶、第四台阶；所述密封垫可抵靠于第三台阶上，所述下堵盖卡嵌固定于该第四台阶中；所述下堵盖呈倒T字形。

进一步而言，上述技术方案中，所述活塞上设置有连通透气孔的阶梯槽，所述防水透气膜设置于该阶梯槽中，且该阶梯槽内还固定有固定环，该固定环压住防水透气膜外边沿。

进一步而言，上述技术方案中，所述活塞上还设有上盖，该上盖置于固定环上方，并盖在所述防水透气膜上方。

进一步而言，上述技术方案中，所述阀本体中部设置有贯通的中心通孔及若干位于该中心通孔外侧的排气孔；所述导杆穿设于该中心通孔中，所述活塞可封堵该排气孔。

进一步而言，上述技术方案中，所述阀本体上下端分别设置有第一环槽和第二环槽，该第一环槽和第二环槽内安装有内密封圈和外密封圈，该内密封圈与活塞接触。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本实用新型增设了定压控湿组件，通过该定压控湿组件能够在正常状态下阻隔外界湿气进入到密封箱体内，有效解决密封箱体内部湿度过高、结露问题，并且透过防水透气膜实现防水透气功能，还配合定压控湿组件以平衡密封箱体内外气压，可避免活塞频繁打开，提高产品寿命，使本实用新型集防爆、防水透气、控湿等多功能为一体，以具有极强的市场竞争力。

2、本实用新型产品体积小，安装使用占用密封箱体内空间少，对于可有效提高密封箱体内体积利用率，有利于动力系统小型化、轻量化设计。

3、本实用新型产品结构简单，加工、组装生产方便、在防爆透气功能的基础上增加控湿功能，功能升级后成本增加低，便于批量生产及推广使用。

4、本实用新型可为密封箱体阻湿，防止或减少结露，尤其是电动车电池包阻湿，防止绝缘等级降低、短路问题提供一种全新的方案，与现有防爆阀技术相比，使用成本低，可满足《电动汽车安全要求》、《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等最新标准要求。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型另一视角的立体图；

图3是本实用新型的立体分解图；

图4是本实用新型的剖视图；

图5是本实用新型中定压控湿组件的立体图；

图6是本实用新型中定压控湿组件的立体分解图；

图7是本实用新型中导杆的剖视图；

图8是本实用新型安装于密封箱体后的使用状态图(负压状态)；

图9是本实用新型安装于密封箱体后的使用状态图(正压状态)；

图10是本实用新型安装于密封箱体后的使用状态图(防爆状态)。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-7所示，为一种控湿防爆平衡阀，其包括：阀本体1、穿设于该阀本体1中并可滑动的导杆3、设置于该阀本体1与导杆3之间的弹簧4、固定于该导杆3端部并封堵阀本体1的活塞2，具体而言，该活塞2与导杆3分布于阀本体1上下两端，且该活塞2在弹簧4的弹性作用力下与阀本体1紧密贴合，以此达到密封的效果。为进一步提高密封效果，于阀本体1上端增设内密封圈15，当活塞2与阀本体1紧密贴合时，该活塞2压在内密封圈15上，使该内密封圈15变形，令阀本体1与活塞2之间的密封效果更加理想，起到防尘、防水的功能。

所述阀本体1中部设置有贯通的中心通孔11及若干位于该中心通孔11外侧的排气孔12；常规状态下，所述活塞2可封堵该排气孔12，以此实现阀本体1与活塞2之间的密封。所述导杆3穿设于该中心通孔11中，并可在该中心通孔11中上下活动，当该导杆3向上移动后，该活塞2与阀本体1之间形成有间隙，该排气孔12则通过该间隙连通外界，以此实现排气泄压。

所述阀本体1上下端分别设置有第一环槽13和第二环槽14，该第一环槽13和第二环槽14内安装有内密封圈15和外密封圈16，其中，该内密封圈15和外密封圈16分别通过过盈配合的方式安装于该内密封圈15和外密封圈16内，该内密封圈15用于与活塞2接触，以实现密封。外密封圈16用于与密封箱体接触，以实现密封。

在阀本体1外侧设有多个安装孔17，本实用新型使用时，在密封箱体100上设相应数量的螺纹孔，选用螺栓穿过该安装孔17以螺旋固定于该螺纹孔内，以此将本实用新型固定于该密封箱体上；或者在阀本体1的外侧设有若干螺纹孔，同时在密封箱体上设相应数量的通孔，选用螺栓把本实用新型固定安装在密封箱体100上。

所述导杆3具有贯通的透气中心孔31，该活塞2上设有与该透气中心孔31对应的透气孔21，且活塞2上安装的防水透气膜5盖住该透气孔21。具体而言，所述活塞2上设置有连通透气孔21的阶梯槽22，所述防水透气膜5设置于该阶梯槽22中，且该阶梯槽22内还固定有固定环51，该固定环51压住防水透气膜5外边沿，保证防水透气膜5稳定安装于该活塞2上。所述活塞2中心设置的透气孔21与所述导杆3的透气中心孔31对应以形成透气通道，防水透气膜5盖住该透气通道，并可通过透气通道及透气膜进行透气，以平衡密封箱体内外压差，也可避免活塞频繁打开。

所述导杆3的透气中心孔31上端设置有内螺纹30，所述活塞2下端设置有螺纹段，该螺纹段与该透气中心孔31的内螺纹螺旋固定，以此将导杆3与活塞2固定连接在一起，其装配结构简单，操作方便。

所述活塞2上还设有上盖7，该上盖7置于固定环51上方，并盖在所述防水透气膜5上方，其起到保护防水透气膜5的功效，可有效防止防水透气膜5破损，提高产品使用寿命。

结合图5-6所述，所述导杆3于透气中心孔31下端设置有定压控湿组件6，该定压控湿组件6包括有用于配合封堵透气中心孔31的密封垫61和密封盖62、设置于该密封盖62上端与导杆3之间的上弹簧63、设置于密封垫61下端面的支撑片64、固定于该透气中心孔31下端的下堵盖65、安装于该下堵盖65与支撑片64之间的下弹簧66，该下堵盖65具有贯通的中心孔位651。本实用新型在使用时，安装于密封箱体上，并通过外密封圈密封接触；当密封箱体内外存在压差时，气体通过下堵盖65的中心孔位651推开密封盖62或密封垫61，再经过透气中心孔31、活塞2的透气孔21及防水透气膜5进行透气，以平衡密封箱体100内外压差，也可避免活塞频繁打开，如图8所示。再者，通过调节定压控湿组件6中上弹簧63与下弹簧66的弹性力值来控制密封垫61或密封盖62在设计的压力下开启，从而阻止或减少湿气通过导杆3的透气中心孔31进入密封箱体100，如图9所示，以此实现控湿目的，即在正常状态下能够阻隔外界湿气进入到密封箱体内，有效防止出现密封箱体内部湿度过高、结露问题。当密封箱体100内气体压力大于本实用新型的防爆压力时，活塞2与阀本体1之间形成间隙，活塞2与内密封圈分离，快速泄压排气，起到防爆的功能，如图10所示。

所述密封盖62下端面成型有凸环体621，该凸环体621与密封垫61上端面接触；并且在上弹簧63的弹性作用力下，使密封盖62与密封垫61密封接触，以此可以进一步提高该密封盖62与密封垫61之间的密封效果。

所述密封盖62上端成型有凸座622，所述上弹簧63下端套设于该凸座622外围，且上弹簧63上端抵靠在所述透气中心孔31内壁设置的第一台阶311上，其装配结构简单。

所述密封盖62下端中心还成型有凸柱623，该凸柱623穿入该密封垫61的第一中心孔位611和支撑片64的第二中心孔位641。

所述密封垫61呈环形，其有硅胶或橡胶或硅橡胶一体成型，当然，该密封垫61还可以通过软性密封材料制成，在此不再一一介绍；所述支撑片64为环形金属薄片，且其形状与密封垫61的形状相同。所述支撑片64可由金属冲压或激光切割加工制成，用于支撑密封垫在工作中不变形，保证该密封垫61的密封性能。

所述透气中心孔31下端设置有依次连接的第一台阶311、第二台阶312、第三台阶313、第四台阶314；所述密封垫61可抵靠于第三台阶313上，所述下堵盖65卡嵌固定于该第四台阶314中；所述下堵盖65呈倒T字形。

综上所述，本实用新型增设了定压控湿组件，通过该定压控湿组件能够在正常状态下阻隔外界湿气进入到密封箱体内，有效解决密封箱体内部湿度过高、结露问题，并且透过防水透气膜实现防水透气功能，还配合定压控湿组件以平衡密封箱体内外气压，可避免活塞频繁打开，提高产品寿命，使本实用新型集防爆、防水透气、控湿等多功能为一体，以具有极强的市场竞争力。2、本实用新型产品体积小，安装使用占用密封箱体内空间少，对于可有效提高密封箱体内体积利用率，有利于动力系统小型化、轻量化设计。3、本实用新型产品结构简单，加工、组装生产方便、在防爆透气功能的基础上增加控湿功能，功能升级后成本增加低，便于批量生产及推广使用。4、本实用新型可为密封箱体阻湿防止或减少结露，尤其是电动车电池包阻湿，防止绝缘等级降低、短路问题提供一种全新的方案，与现有防爆阀技术相比，使用成本低，可满足《电动汽车安全要求》、《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等最新标准要求。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种控湿防爆平衡阀，其包括：阀本体(1)、穿设于该阀本体(1)中并可滑动的导杆(3)、设置于该阀本体(1)与导杆(3)之间的弹簧(4)、固定于该导杆(3)端部并封堵阀本体(1)的活塞(2)，该导杆(3)具有贯通的透气中心孔(31)，该活塞(2)上设有与该透气中心孔(31)对应的透气孔(21)，且活塞(2)上安装的防水透气膜(5)盖住该透气孔(21)，其特征在于：

所述导杆(3)于透气中心孔(31)下端设置有定压控湿组件(6)，该定压控湿组件(6)包括有用于配合封堵透气中心孔(31)的密封垫(61)和密封盖(62)、设置于该密封盖(62)上端与导杆(3)之间的上弹簧(63)、设置于密封垫(61)下端面的支撑片(64)、固定于该透气中心孔(31)下端的下堵盖(65)、安装于该下堵盖(65)与支撑片(64)之间的下弹簧(66)，该下堵盖(65)具有贯通的中心孔位(651)。

2.根据权利要求1所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述密封盖(62)下端面成型有凸环体(621)，该凸环体(621)与密封垫(61)上端面接触；并且在上弹簧(63)的弹性作用力下，使密封盖(62)与密封垫(61)密封接触。

3.根据权利要求2所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述密封盖(62)上端成型有凸座(622)，所述上弹簧(63)下端套设于该凸座(622)外围，且上弹簧(63)上端抵靠在所述透气中心孔(31)内壁设置的第一台阶(311)上。

4.根据权利要求2所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述密封盖(62)下端中心还成型有凸柱(623)，该凸柱(623)穿入该密封垫(61)的第一中心孔位(611)和支撑片(64)的第二中心孔位(641)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述密封垫(61)呈环形，其有硅胶或橡胶或硅橡胶一体成型；所述支撑片(64)为环形金属薄片，且其形状与密封垫(61)的形状相同。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述透气中心孔(31)下端设置有依次连接的第一台阶(311)、第二台阶(312)、第三台阶(313)、第四台阶(314)；所述密封垫(61)可抵靠于第三台阶(313)上，所述下堵盖(65)卡嵌固定于该第四台阶(314)中；所述下堵盖(65)呈倒T字形。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述活塞(2)上设置有连通透气孔(21)的阶梯槽(22)，所述防水透气膜(5)设置于该阶梯槽(22)中，且该阶梯槽(22)内还固定有固定环(51)，该固定环(51)压住防水透气膜(5)外边沿。

8.根据权利要求7所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述活塞(2)上还设有上盖(7)，该上盖(7)置于固定环(51)上方，并盖在所述防水透气膜(5)上方。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述阀本体(1)中部设置有贯通的中心通孔(11)及若干位于该中心通孔(11)外侧的排气孔(12)；所述导杆(3)穿设于该中心通孔(11)中，所述活塞(2)可封堵该排气孔(12)。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的一种控湿防爆平衡阀，其特征在于：所述阀本体(1)上下端分别设置有第一环槽(13)和第二环槽(14)，该第一环槽(13)和第二环槽(14)内安装有内密封圈(15)和外密封圈(16)，该内密封圈(15)与活塞(2)接触。

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